(57)【要約】【課題】複数の無線電波受信機を無線電波送信機からの電波の強弱及び受信レベルを考慮して選択する事を目的とする。【解決手段】少なくとも２台以上の無線電波受信機と１台以上の無線電波送信機で構成されるシステムにおいて、第１から第ｎの無線電波受信機の間をそれぞれ一定距離はなして配置し第１から第ｎまでの無線電波受信機のすべての受信機が受信可能な位置に前記１台以上の無線送信機を配置し第１から第ｎまでの無線電波受信機は前記１台以上の無線送信機からの電波の強さを計測できる無線電波強度測定部を備え前記１台以上の前記無線送信機から発信される電波強度を前記第１から第ｎの無線電波受信機の無線電波強度測定部により測定し、電波強度の強弱により前記第１から第ｎのどの無線電波受信機を選択するかを決定することを特徴とするスイッチングシステム。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２台以上の無線電波受信機と、１台以上の無線電波送信機で構成されるシステムにおいて、第１から第ｎの無線電波受信機の間をそれぞれ一定距離はなして配置し、第１から第ｎまでの無線電波受信機のすべての受信機が受信可能な位置に前記１台以上の無線送信機を配置し、第１から第ｎまでの無線電波受信機は前記１台以上の無線送信機からの電波の強さを計測できる無線電波強度測定部を備え、前記１台以上の前記無線送信機から発信される電波強度を前記第１から第ｎの無線電波受信機の無線電波強度測定部により測定し、電波強度の強弱により、前記第１から第ｎのどの無線電波受信機を選択するかを決定することを特徴とするスイッチングシステム。
【請求項２】
前記１台以上の無線送信機は、移動可能であり、移動中においても、前記第１から第ｎまでの無線電波受信機の無線電波強度測定部は強度をリアルタイムに測定可能であることを特徴とする請求項１記載のスイッチングシステム。
【請求項３】
請求項１記載のスイッチングシステムにおいて、前記１台以上の前記無線送信機は広帯域での送信が可能であることを特徴とするスイッチングシステム。
【請求項４】
請求項１記載のスイッチングシステムにおいて、前記第１から第ｎまでの無線電波受信機は、広帯域での受信が可能であることを特徴とするスイッチングシステム。
【請求項５】
請求項１記載のスイッチングシステムにおいて、前記第１から第ｎまでの無線電波受信機、さらに前記１台以上の無線送信機は、ウルトラワイドバンド対応の無線機であることを特徴とするスイッチングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
第１から第ｎまでの無線受信機と１台以上の無線送信機を使い、第１から第ｎまでの無線受信機における受信電波の強度に基づいて第１から第ｎまでの受信機を選択するスイッチングシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまでの複数の撮像装置を切換えて、撮像装置を選択して画像を録画するスイッチング制御は、人間の手により行われている。この従来例を図１４に示す。この図で１４０５は、撮像装置１４０１Ａ、撮像装置１４０１Ｂの撮影した画像を選択して録画するスイッチを制御する人間、１４０３は撮像装置１４０１Ａ、同じく１４０１Ｂで撮影した画像のどちらを録画するかを制御する制御装置、１４０４は撮像装置１４０１で撮影した画像を録画する録画装置、１４０２は撮影した画像を伝送する伝送線、１４０６Ａは撮影対象物Ａ、１４０６Ｂは撮影対象物Ａが移動した状態を示している。
【０００３】
撮像装置１４０１で撮影する際、撮影対象物１４０６が人間である場合は、特別な場合を除いて、正面からの画像を録画したいと考えるのは至極一般的なことである。
【０００４】
この従来例のシステムでは、撮影対象物１４０６が頻繁に移動するため、１４０１撮像装置Ａで撮影した画像が適切なのか、撮像装置１４０１Ｂで撮影したものが適切な画像（人間の場合正面からの画像）なのかを判断して人間１４０５が制御装置１４０３のスイッチを切換えていた。その切換えられたスイッチに従い、録画装置１４０４は録画を行っていた。
【０００５】
また、特許文献１で開示される方法ではビデオカムコーダに無線受信機を具備し、さらに撮影対象物に無線発信機を具備する。撮影対象物の具備された無線発信機から発信される無線電波をカムコーダに具備される無線受信機が受信し、その受信した電波の強さに応じて自動的にズーム倍率を設定し、録画するものである。さらに、無線発信機にマイクを備え撮像対象物１４０６の音声などを集音し、無線を使い伝送し、録音するようにしたものである。
【特許文献１】特開平１１−４１５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来例では、撮像装置から送られた画像が撮影対象物の正面から撮影されたものであるか否かを人間が確認する事が必要になり、その確認した画像をより所にして、スイッチを切換えて録画装置に伝送する必要があるという不具合が発生していた。
【０００７】
また、特許文献１における従来例においては、撮影対象物に無線発信機を具備し、発信された無線電波の強さに応じて、撮影対象物との距離を計算して、受信機が具備されているカムコーダのズームの比率を単に変更するものである。従って、撮影対象物の向きを特定するものではない。
【０００８】
さらに、撮影対象物の正面に無線発信機を具備するので、撮影対象物との距離はそれほど離れていないのに背面を向けた事で、電波が弱くなる。これを受けて、自動ズーム機構はズームの倍率上げることになる。これは、撮影者にとって不適切なズーム倍率であり、撮影された画像自体も鮮明な画像とは言えなくなる。
【０００９】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、複数の無線電波受信機を無線電波送信機からの電波の強弱及び受信レベルを考慮して選択するスイッチングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【００１１】
（１）少なくとも２台以上の無線電波受信機と、１台以上の無線電波送信機で構成されるシステムにおいて、第１から第ｎの無線電波受信機の間をそれぞれ一定距離はなして配置し、第１から第ｎまでの無線電波受信機のすべての受信機が受信可能な位置に前記１台以上の無線送信機を配置し、第１から第ｎまでの無線電波受信機は前記１台以上の無線送信機からの電波の強さを計測できる無線電波強度測定部を備え、前記１台以上の前記無線送信機から発信される電波強度を前記第１から第ｎの無線電波受信機の無線電波強度測定部により測定し、電波強度の強弱により、前記第１から第ｎのどの無線電波受信機を選択するかを決定することを特徴とするスイッチングシステム。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮影対象物に無線送信機を具備し、複数の撮像装置は、送信機からの無線電波の受信レベルと周波数特性を測定する事で、撮像対象物の正面からの画像を常に撮影する事が可能となる。これに伴い、省力化はもとより正確なスイッチングシステムが構築できるというメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００１４】
［第１の実施例］
本発明による第１の実施例は、複数の撮像装置に無線電波受信機を備え、移動可能である撮影対象物に無線電波送信機を備える。移動する撮影対象物を常に希望の方向から撮影した画像を録画できるシステムである。
【００１５】
この実施例では、撮像対象物１０５の正面の映像を常に録画する例を説明するが、どこからの映像でも本実施例の方式で行う事が出来る。
【００１６】
図１（ａ）において、撮影対象物１０５は常に移動しており、撮影対象物１０５の正面を常に撮像するために、無線電波送信機１０６をこの場合は背中に具備する。図１（ｂ）は撮影対象物１０５が図１（ａ）とは反対方向を向いた場合の図である。
【００１７】
図２（ａ）は撮影対象物１０５の背中に無線電波発信機１０６を備えた図であり、撮影対象物の右側の方には電波は強く発信される。一方、図の左側の方には自分の身体が無線の発信を妨害してしまうため、発信できる電波は弱くなる。図２（ｂ）は、逆に動いた場合で右側の方に電波は弱く、左側に電波は強く発信している。図では電波の強い方は大きく、電波の弱い方は小さく表現している。
【００１８】
図３は撮像装置１０１Ａ，Ｂの内部のブロックを示したものである。
【００１９】
図４は、このシステムの全体の構成図を示したものである。
【００２０】
図５は第１の実施例の動作を示すフローチャートである。
【００２１】
図６は撮像装置１０１Ａ及び１０１Ｂの受信機１０２Ａ，Ｂにおける受信レベルをグラフにしたもので、縦軸に受信レベル、横軸に経過時間を示している。
【００２２】
図７は図６でのグラフを受信レベルの低い方を優先してグラフ化したものである。
【００２３】
図８（ａ）は切換えが早く行われた場合の受信レベルの移り変わりを示し、図８（ｂ）では切り換わりにスレッシュホールドを考慮して切換えた図である。
【００２４】
この第１の実施例では撮影対象物１０５の背中に無線送信機１０６が具備されるので、無線電波が弱い時ほど撮影対象物が正面を向いている時いえる。したがって受信レベルの低い方の撮像装置で撮影した画像を録画する事となる。
【００２５】
第１の実施例を図１から図８を使って説明する。
【００２６】
Ｓ６０１からスタートする。撮像装置１０１Ａ，Ｂともに電源が入る。次に、各撮像装置Ａ，Ｂ間で切り換るスレッシュホールドレベルそれぞれの装置で設定する。
【００２７】
この動作の意味として、受信レベルで撮像装置１０１Ａ，Ｂを切換えるが、受信レベルが頻繁に切り換る場合に、急激な変化に対応してその都度対応していると画面の切り換りが激しくなり、視聴者が不快になってしまう。そのため画面切り換りのスレッシュホールドを設定し、ある程度無線電波の受信レベルが安定してから画面を切り換るようにした方がシステムとしては完成度が高くなる。
【００２８】
この内容を図８に示した。図８（ａ）では撮像装置の受信レベルが頻繁に変化する様子をあらわしている。また、図８（ｂ）で、急激な変化に対応してスレッシュホールドを持たせて撮像装置を切換えた様子を示す。あるレベルを超過しても、ある程度の時間ｔ１経過後（１）に撮像装置が切り換っている（２）。撮像装置が戻る場合においても、あるレベルを超えてある程度の時間ｔ２経過後（３）、切り換っている（４）。このようなレベルの設定を各撮像装置１０１Ａ，Ｂで行う（Ｓ６０２）。
【００２９】
Ｓ６０３において、無線リンクの確立を行う。２つある撮像装置１０１Ａ，Ｂの受信機１０２Ａ，Ｂと撮影対象物１０５に具備されている無線通信送信機１０６は、お互いに認識していないと間違った相手と通信してしまい、本来の目的から離れた動作を行ってしまう可能性もある。従って、確実に通信する相手を決める必要があり、ここで、無線のリンクを張って通信を確実のものとする。無線リンクの張り方はさまざまな方式が提案されているが、本実施例ではその方式に制限されない。
【００３０】
無線のリンクが張られた後、撮影対象物１０５に具備された無線送信機１０６と撮像装置１０１Ａ，Ｂに具備された無線受信機１０２Ａ，Ｂ間で通信が開始される。無線送信機１０６は常に一定のレベルで電波を送信しつづけている。受信機１０２Ａ，Ｂはこの電波をアンテナ１０３を経由し、無線電波受信部３０８で受信する。受信した電波の強度を受信信号強度測定部３０７で測定する。ここではリアルタイムに到達する電波のレベルを測定することが可能になっている。測定した結果を中央演算部３０６が受け取る。中央演算部３０６は図８（ｂ）に示したスレッシュホールドを考慮して切換えのタイミングを計算する。この動作は撮像装置１０１Ａ，Ｂの両方で行われ、お互いを排他的に動作する。しかし、完全に排他的に制御できないので、優先順位をつけて画像を安定的に録画できるようにしてある（優先順位のつけ方は本実施例とは関係ない）。
【００３１】
切換えタイミングを計算した中央演算装置３０６は制御線３０９を介して伝送スイッチ部３０４を制御する（Ｓ６０５）。
【００３２】
撮影対象物１０５の画像は、撮像装置１０１Ａ，Ｂの撮影部３０１で撮影される。この撮影部３０１は撮像管理部３０２によって制御される。次に撮影された画像は画像圧縮部３０３で圧縮され伝送スイッチ部３０４に送られる。
【００３３】
受信信号強度測定部３０７の結果を元に中央演算装置３０６が自分の画像が撮影対象物１０５のより正面を撮影していると判断した場合は、この伝送スイッチ部３０４のスイッチをＯＮにし、自分の撮像装置１０１が撮影した画像を録画装置１１０に送り録画する。
【００３４】
撮影を終了するまで（Ｓ６０６）、この動作は繰り返され、受信強度の検出はリアルタイムに行われ、撮影が終了するまで継続される。
【００３５】
上記第１の実施例では、２つの撮像装置がお互いに独立して画像を選択している例を示したが、３台以上の撮像装置の受信信号強度測定部３０７からの出力を制御する中央制御装置を備えれば、排他的制御が簡単に行え、システムとしての信頼性も向上する。
【００３６】
さらに上記第１の実施例では、無線電波送信機１０６を背中に具備したが、無論、身体の正面側である胸やお腹に具備しても良い。この場合は受信強度測定レベルの動きが逆になる事に注意が必要となる。
【００３７】
［第２の実施例］
本発明の第２の実施例は、複数の撮像装置に広帯域無線受信機を備え、撮影対象物には広帯域無線送信機を備える。広帯域無線を使用しているため、電波の強弱だけでの判断ではなく、減衰した帯域と受信レベルをあわせてどの撮像装置で撮影した画像が適切かを判断できるため、さらに撮像装置の選択の精度が上がるシステムを説明する。
【００３８】
図９において、撮像装置９０１Ａ、９０１Ｂ、９０１Ｃの３台が用意されている。撮影対象物は９０３Ａであり、この対象物の正面からの画像をできるだけ撮影する事が目的であるが、これとは別に撮影対象ではない人物９０３Ｂが邪魔する場合、撮影対象物９０３Ａの正面の画像をどの撮像装置９０１Ａ，Ｂ，Ｃを使って行えば最良の画像が撮影できるかという例を用いて説明する。
【００３９】
撮影対象物９０３Ａは常に移動しており、固定的な撮像装置では常に正面の画像を撮影する事は困難である。そこで、撮影対象物９０３Ａに無線送信機９０４を具備する。撮像装置９０１Ａ，Ｂ，Ｃにおいても無線受信機９０２Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ具備する。ここで具備される無線送信機及び無線受信機は約３ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ程度の周波数帯域で送受信する事が可能である広帯域の送受信機である。この広帯域である送信機９０４を撮影対象物の身体の具備し、受信機９０２との無線での受信レベルと周波数帯域の変化を図１２に示す。
【００４０】
この図では、送信機９０４は撮影対象者９０３Ａの正面部に具備している。図１２（ａ）は受信機９０２に対して送信機９０４は無線通信を行う事に関して全く障害がないため、受信した電波の周波数特性に減衰している個所はない。レベルに関しては通信する距離に大きく依存するがこの例ではほぼ最大値を示している事がわかる。図１２（ｂ）では撮影対象物９０３Ａが送信機９０４を具備したまま反対の方向を向いてしまった場合の特性である。反対を向いているので、発信した電波が撮影対象物９０３Ａの身体に吸収され、レベルは全帯域でほとんどない事を示している。図１２（ｃ）では送信機９０４を具備した撮影対象者９０３Ａと受信機９０２の間に撮影対象者でない人間が間に入ってしまった場合の特性である。間に人間が入ってしまった事でレベルは若干低下するが、回折などの影響でほとんど変化はない。しかし、人間が間に居る事で電波が吸収されある周波数帯域だけが減衰してしまっている事を示している。図１２（ｄ）では、送信機９０４を具備した撮影対象者９０３Ａが受信機９０２に対して垂直に位置した時の特性である。受信レベルは自分の身体が一部吸収するので図１２（ａ）と比較して半分程度になってしまう。周波数特性に関しても自分の身体が邪魔になって、ある周波数帯域が減衰してしまう事を示している。
【００４１】
図１０においては、撮像装置９０１Ａ，Ｂ，Ｃは伝送線９０５により、制御装置９１０と接続されている。制御装置はインターネット網９０９とのインターフェースを具備しており、インターネット網９０９上の画像サーバ１００１に画像を蓄積する事が可能となっている。このインターネット網９０９に接続するクライアントＰＣ１００２はこの画像サーバ１００１にアクセスし、撮像装置９０１で撮影した画像を閲覧する事ができるような機能を備えている。
この動作の詳細を図９から図１３を使って説明する。
【００４２】
Ｓ６０１で図９に示す動作がスタートする。撮像装置９０１に具備された無線受信機９０２と撮影対象物９０３Ａに具備された無線送信機９０４間で無線リンクを張る（Ｓ６０２）。ここの部分の動作は第１の実施例と同一であるため割愛する。撮影対象物９０３Ａの正面部に具備された送信機９０４は常に同一の電波強度で広帯域（約３ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ）の電波を出し続けている。各撮像装置９０１に具備された３台の受信機９０２は送信機９０４から出力される電波を受信し、電波の受信レベルを周波数毎に測定し、周波数特性を測定する。
【００４３】
これら測定した結果を制御装置９１０に送る動作を説明する。
【００４４】
送信機９０４からの電波は受信機９０２のアンテナ１０３と無線電波受信部３０８を使って受信する。受信した電波は受信信号強度判定部３０７にて受信信号の受信レベルを測定し、周波数特性判定部１１０１にて周波数特性を測定する。この動作は受信機９０２Ａ，Ｂ，Ｃ、と撮像装置９０１Ａ，Ｂ，Ｃで行われる。
各受信機での測定結果を次に述べる。
【００４５】
図９にあるように撮影対象物９０３Ａの正面の前方に妨害物９０３Ｂが存在する時に受信機９０２Ａ，Ｂ，Ｃにおける受信レベルと周波数特性について述べる。受信機９０２Ａの場合は、受信機９０２Ａと送信機９０４の間に妨害物９０３Ｂが存在するため、受信レベルと周波数特性は図１２（ｃ）のようになる。受信機９０２Ｂの場合は撮影対象物９０３Ａとの位置関係が側面からの受信になるため、図１２（ｄ）のような受信レベルと周波数特性になる。受信機９０２Ｃの場合は撮影対象物９０３Ａとの位置関係が背面からの受信になるので、図１２（ｂ）の受信レベルと周波数特性になる。これですべての受信機の受信レベルと周波数特性の測定終了した（Ｓ１３０１）。この例では受信機が３台の場合を述べたが、これ以上の受信機があっても何ら問題なくこの例の考え方を使う事ができる。
【００４６】
この測定した結果を伝送線９０５を介して制御装置９１０に送る（Ｓ１３０２）。制御装置９１０は送られてきた受信レベルと周波数特性を比較して、どの撮像装置を使って撮像した画像が撮影対象物９０３Ａの正面の画像になるかを考慮して、選択信号を各撮像装置９０１Ａ，Ｂ，Ｃに伝送線９０５を経由して送信する。この選択信号を受信した撮像装置９０１Ａ，Ｂ，Ｃの中央演算装置３０６は伝送スイッチ部３０４を操作し、撮像した画像を伝送するか否かを決定する。この場合は、撮像装置９０１Ａでは受信レベルは回折等で高いのだけれども妨害物９０３Ｂにより撮像対象物９０３Ａの正面を捉える事は出来ないと判断する。撮像装置９０１Ｃでは背面からの画像になり正面は全く捉える事は出来ないと判断する。撮像装置９０１Ｂでは正面からの画像ではないけれども他の９０１Ａ、９０１Ｂに比較して正面に近いと判断してこの撮像装置９０１Ｂを選択された（Ｓ１３０３）。
【００４７】
選択された撮像装置９０１Ｂは撮像部３０１、撮像管理部３０２、画像圧縮部３０３、伝送スイッチ部３０４、画像伝送部３０５を経由して伝送線９０５を通して制御装置９１０に送られる。制御装置９１０は前述のようにインターネット網９０９インターフェースを具備し、画像サーバ１００１に撮影した画像を送信する。
【００４８】
インターネット網にアクセス可能なクライアントＰＣ１００２はインターネット網上の画像サーバ１００１にアクセスし、撮像装置９０１Ｂの撮影した画像を閲覧できる。
【００４９】
受信レベルと周波数特性の測定はリアルタイムで行われており、撮像対象物９０３Ａ、妨害物９０３Ｂが移動した場合は、他の撮像装置で撮影した画像を画像サーバに送信するため、クライアントＰＣは常に撮像対象物９０３Ａの正面からの画像を常に閲覧する事が可能となる。
【００５０】
この第２の実施例では、撮影対象物９０３Ａの正面に送信機９０４を具備した例であるが、当然背中や足、腕などに具備し、周波数特性、受信レベルなどから常に正面の画像を送信する事は全く問題ない。
【００５１】
またこの例では、一般的な広帯域無線における特徴を利用した実施例を示したがウルトラワイドバンドを使用することもまったく問題なく実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施例における概念図
【図２】本発明の第１の実施例における撮影対象物の上視図
【図３】本発明の第１の実施例における撮像装置のブロック図
【図４】本発明の第１の実施例におけるシステム図
【図５】本発明の第１の実施例におけるフローチャート
【図６】本発明の第１の実施例における受信レベルを示す図
【図７】本発明の第１の実施例における受信レベルを示す図
【図８】本発明の第１の実施例における受信レベルを示す図
【図９】本発明の第２の実施例における概念図
【図１０】本発明の第２の実施例におけるシステム図
【図１１】本発明の第２の実施例におけるブロック図
【図１２】本発明の第２の実施例における撮影対象物の上視図
【図１３】本発明の第２の実施例におけるフローチャート
【図１４】本発明の従来例を示す図
【符号の説明】
【００５３】
１０１  撮像装置
１０２  無線受信機
１０３  アンテナ
１０５  撮影対象物
１０６  無線電波送信機
１１０  録画装置
３０１  撮影部
３０２  撮像管理部
３０３  画像圧縮部
３０４  伝送スイッチ部
３０５  画像伝送部
３０６  中央演算装置
３０７  受信信号強度測定部
３０８  無線電波受信部
３０９  制御線
９０１  撮像装置
９０２  受信機
９０３  撮影対象物
９０４  送信機
９０５  伝送線
９０９  インターネット網
９１０  制御装置
１００１  画像サーバ
１００２  クライアントＰＣ
１１０１  周波数特性判定部
【図２】
2006166178.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006166178.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006166178.tif 000012
【図１２】
2006166178.tif 000013
【図１３】
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【図１】
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【図１４】
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